ИСТИНА

Объект исследования – тонкие пленки и гетероструктуры на основе нанокристаллических полупроводниковых оксидов, перспективные при разработке газовых сенсоров. Цель работы – синтез нанокристаллических пленок SnO2, In2O3, ZnO и гетероструктур SnO2/Si, SnO2/SiO2/Si на основе нанокристаллического оксида и монокристаллического кремния методом магнетронного реактивного распыления; исследование электрофизических свойств и процессов взаимодействия с газовой фазой. Методы исследования – рентгенофазовый анализ, оже-электронная спектроскопия, сканирующая туннельная микроскопия, спектроскопия полного импеданса, измерение вольтамперных и вольтфарадных характеристик. Проведенные исследования позволили предложить модель газовой чувствительности для гетероструктур SnO2/Si, учитывающую изменение высоты барьера на гетерогранице и вклад поверхностных состояний. Впервые установлена зависимость чувствительности от частоты переменного сигнала и амплитуды смещения, что дает возможность улучшения селективности материала. Впервые обнаружены эффекты долговременной задержки емкостного отклика в гетероструктурах SnO2/SiO2/Si (эффект “памяти”), а также полевого воздействия на процессы релаксации. Полученные результаты могут найти применение для создания газовых сенсоров типа “электронного носа”, а также дозиметрических газовых датчиков.